JPH02179280A - 超音波モータ - Google Patents
超音波モータInfo
- Publication number
- JPH02179280A JPH02179280A JP63332589A JP33258988A JPH02179280A JP H02179280 A JPH02179280 A JP H02179280A JP 63332589 A JP63332589 A JP 63332589A JP 33258988 A JP33258988 A JP 33258988A JP H02179280 A JPH02179280 A JP H02179280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stators
- output shaft
- vibrators
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超音波モータに関し、特に、シャッターや開閉
ドアなどの駆動部に使用するのに適した超音波モータに
関する。
ドアなどの駆動部に使用するのに適した超音波モータに
関する。
従来の此種の超音波モータは、第10図に示すように振
動子4が貼付けられた弾性体から成るステータ2に、ば
ね12の弾発力によって、パツキン10を介しロータ8
が圧接していることで、ステータ2の振動の進行波を利
用してロータ8が回転し、この回転が出力軸6に伝達さ
れるようにしている。そのため、出力軸6の回転が停ま
っている状態でもステータ2とロータ8はばね12の弾
力で圧接し、出力軸6はロックされている状態となって
いる。また、特開昭62−207180号公報には、超
音波振動を発生する振動源により進行波を発生するリン
グ状の振動子と、この振動子に圧接され前記進行波によ
り回転して回転軸を回転させる回転子とを有する超音波
振動モータにおいて、前記振動子への回転子の圧接状態
を解除できる圧接状態調整手段即ち電磁クラッチ機構を
設けた超音波振動モータが開示されている。
動子4が貼付けられた弾性体から成るステータ2に、ば
ね12の弾発力によって、パツキン10を介しロータ8
が圧接していることで、ステータ2の振動の進行波を利
用してロータ8が回転し、この回転が出力軸6に伝達さ
れるようにしている。そのため、出力軸6の回転が停ま
っている状態でもステータ2とロータ8はばね12の弾
力で圧接し、出力軸6はロックされている状態となって
いる。また、特開昭62−207180号公報には、超
音波振動を発生する振動源により進行波を発生するリン
グ状の振動子と、この振動子に圧接され前記進行波によ
り回転して回転軸を回転させる回転子とを有する超音波
振動モータにおいて、前記振動子への回転子の圧接状態
を解除できる圧接状態調整手段即ち電磁クラッチ機構を
設けた超音波振動モータが開示されている。
上記のように、超音波モータは、出力軸の回転が止まっ
ている状態でも、該出力軸はロックされている構成が一
般的であるので、この超音波モータをシャッターや開閉
ドアに用いた場合、非常時。
ている状態でも、該出力軸はロックされている構成が一
般的であるので、この超音波モータをシャッターや開閉
ドアに用いた場合、非常時。
手動で開けなければならないときに、超音波モータを用
いていると、この手動操作ができないので。
いていると、この手動操作ができないので。
他の機構を設ける必要があった。また上記特開昭62−
207180号公報のように、電磁クラッチ機構を用い
て、ステータとロータの圧接を解除して出力軸がロック
しないようにしている構造のものもみられるが、構造が
複雑となって大型となり、しかも停電時のときにはステ
ータとロータの圧接を解除できないので安全対策上問題
がある。
207180号公報のように、電磁クラッチ機構を用い
て、ステータとロータの圧接を解除して出力軸がロック
しないようにしている構造のものもみられるが、構造が
複雑となって大型となり、しかも停電時のときにはステ
ータとロータの圧接を解除できないので安全対策上問題
がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
ある。
ある。
上記目的を達成するために本発明は、カバー20に固設
され、一方の面に振動子26が張設されたリング状の第
1ステータ22と、該ステータ22に対向して前記カバ
ー20に固設され、一方の面に振動子28が張設された
リング状の第2のステータ24と、前記第1と第2のス
テータ22゜24間に、これらと両面が手動により回転
自在に当接配置されたロータ32と、前記カバー20に
回転自在に支承され、前記ロータ32の回転と連動して
回転する出力軸30とを備えたものである。
され、一方の面に振動子26が張設されたリング状の第
1ステータ22と、該ステータ22に対向して前記カバ
ー20に固設され、一方の面に振動子28が張設された
リング状の第2のステータ24と、前記第1と第2のス
テータ22゜24間に、これらと両面が手動により回転
自在に当接配置されたロータ32と、前記カバー20に
回転自在に支承され、前記ロータ32の回転と連動して
回転する出力軸30とを備えたものである。
上記した構成において、第1と第2のステータ22.2
4の振動子26.28に進行波発生信号を供給し、両ス
テータ22.24に同方向に同期した進行波を発生させ
ると、該進行波の山の部分によって、ロータ32の両面
が強く挟圧され、ロータ32は、ステータ22.24に
圧接する。この圧接状態によってロータ32は、ステー
タ22゜24の進行波の作用によって回転し、この回転
と連動して出力軸30が回転する。振動子26,28へ
の通電を停止すると、ステータ22,24の進行波が消
え、ステータ22.24のひずみが除去されてステータ
22,24とロータ32との圧接状態が解除され、出力
軸30は、外部回転力によって自由に回転自在な状態と
なる。
4の振動子26.28に進行波発生信号を供給し、両ス
テータ22.24に同方向に同期した進行波を発生させ
ると、該進行波の山の部分によって、ロータ32の両面
が強く挟圧され、ロータ32は、ステータ22.24に
圧接する。この圧接状態によってロータ32は、ステー
タ22゜24の進行波の作用によって回転し、この回転
と連動して出力軸30が回転する。振動子26,28へ
の通電を停止すると、ステータ22,24の進行波が消
え、ステータ22.24のひずみが除去されてステータ
22,24とロータ32との圧接状態が解除され、出力
軸30は、外部回転力によって自由に回転自在な状態と
なる。
まず、超音波モータの原理について第4図乃至第9図を
参照して説明する。
参照して説明する。
定在波の発生メカニズム
圧電セラミックスを交互に向きを反転して分極させ、電
圧を印加すると、第4図aに示すように「伸びる」 「
縮む」と交互にひずみが発生する。
圧を印加すると、第4図aに示すように「伸びる」 「
縮む」と交互にひずみが発生する。
圧電セラミックスに印加する電圧の極性を反転すると、
第4図すに示すようにひずみ方向も反転する。この圧電
セラミックスを第4図aに示すように弾性体に貼り付け
、圧電セラミックスに電圧を印加してひずみを発生させ
ると、第5図すに示すように弾性体には圧電セラミック
スが伸びた側は谷となり、縮んだ側は山となるたわみが
生じる。
第4図すに示すようにひずみ方向も反転する。この圧電
セラミックスを第4図aに示すように弾性体に貼り付け
、圧電セラミックスに電圧を印加してひずみを発生させ
ると、第5図すに示すように弾性体には圧電セラミック
スが伸びた側は谷となり、縮んだ側は山となるたわみが
生じる。
圧電セラミックスに印加する電圧の極性を反転すると第
5図Cに示すように弾性体のたわみも反転する。第5図
dに示すように圧電セラミックスに交流電圧を印加すれ
ば、弾性体には定在波が発生する。定在波とは第5図e
に示すように同じ場所で繰り返し上下運動する波のこと
である。
5図Cに示すように弾性体のたわみも反転する。第5図
dに示すように圧電セラミックスに交流電圧を印加すれ
ば、弾性体には定在波が発生する。定在波とは第5図e
に示すように同じ場所で繰り返し上下運動する波のこと
である。
進行波の発生メカニズム
次にこの定在波を組み合わせて進行波を発生させるメカ
ニズムを説明する。第6図aに示すように、弾性体に2
枚の圧電セラミックスを互いに174波長ずらせて、す
なわち、機械的に90@ずらせて貼り、それぞれの圧電
セラミックスに第6図すに示すように時間的に90”位
相のずれた交流電圧を印加する。2枚の圧電セラミック
スA、Bはそれぞれ第6図Q ” 8に示すように定在
波振動をするが、その二つの定在波を合成した波A+B
。
ニズムを説明する。第6図aに示すように、弾性体に2
枚の圧電セラミックスを互いに174波長ずらせて、す
なわち、機械的に90@ずらせて貼り、それぞれの圧電
セラミックスに第6図すに示すように時間的に90”位
相のずれた交流電圧を印加する。2枚の圧電セラミック
スA、Bはそれぞれ第6図Q ” 8に示すように定在
波振動をするが、その二つの定在波を合成した波A+B
。
すなわち、弾性体の振動は第6図fに示すように時間と
ともに進む進行波となる。
ともに進む進行波となる。
だ円軌跡と回転原理
弾性体に進行波が励振され、波が第7図al b。
a、d、eと進んでいくなかで弾性体表面のある1点に
着目すると、その点はa−b−c−d−aと動き、この
動きを合成すると、第7図fに示すように進行波の進む
方向とは逆回りのだ円軌跡を描くことが分かる。
着目すると、その点はa−b−c−d−aと動き、この
動きを合成すると、第7図fに示すように進行波の進む
方向とは逆回りのだ円軌跡を描くことが分かる。
進行波が励振されている弾性体の上に、第8図に示すよ
うに移動体を載せると、このだ円運動の力によって、移
動体は進行波の進む方向とは逆の方向に動かされる。ま
た、第9図に示すように弾性体をリング形状にし、進行
波を反時計方向に回転させると、その上の回転体は進行
波の方向とは逆の時計方向に回転する。また、進行波の
回転方向を切り替えることにより回転体の回転方向を切
り替えることができる。
うに移動体を載せると、このだ円運動の力によって、移
動体は進行波の進む方向とは逆の方向に動かされる。ま
た、第9図に示すように弾性体をリング形状にし、進行
波を反時計方向に回転させると、その上の回転体は進行
波の方向とは逆の時計方向に回転する。また、進行波の
回転方向を切り替えることにより回転体の回転方向を切
り替えることができる。
以上のことが、進行波方式の超音波モータの回転原理で
ある。
ある。
以下に本発明の構成を第1図に示す実施例を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
20は取付台を兼ねたカバーであり、これにリング状の
弾性体から成る一対のステータが固定されている。ステ
ータ22,24の各外側面には圧電セラミックスから成
る振動子26.28が貼り付けられている。ステータ2
2.24の、振動子配設側とは反対側即ち反振動子側間
には、中央部が出力軸30に固定されたロータ32が配
置されている。前記振動子26.28は、これらに駆動
回路(図示省略)から振動波発生信号が供給されると、
ステータ22,24に同期した進行波が発生するように
、互いに同一の分極構造を有している。前記ロータ32
の両面は前記ステータ22゜24に手動により回転し得
る圧力で圧接するように、前記ステータ22,24間の
対向間隔が調整されている。前記出力軸30は、前記カ
バー20の前後に、ボールベアリング34.36によっ
て回転自在に支承されている。
弾性体から成る一対のステータが固定されている。ステ
ータ22,24の各外側面には圧電セラミックスから成
る振動子26.28が貼り付けられている。ステータ2
2.24の、振動子配設側とは反対側即ち反振動子側間
には、中央部が出力軸30に固定されたロータ32が配
置されている。前記振動子26.28は、これらに駆動
回路(図示省略)から振動波発生信号が供給されると、
ステータ22,24に同期した進行波が発生するように
、互いに同一の分極構造を有している。前記ロータ32
の両面は前記ステータ22゜24に手動により回転し得
る圧力で圧接するように、前記ステータ22,24間の
対向間隔が調整されている。前記出力軸30は、前記カ
バー20の前後に、ボールベアリング34.36によっ
て回転自在に支承されている。
次に本実施例の作用について説明する。
駆動回路(図示省略)から、振動子26.28に進行波
発生信号が供給されると、ステータ22゜24に、互い
に同期した進行波が発生する。この進行波の発生により
、ロータ32の両面は、進行波の山によって強く挟圧さ
れ、ロータ32は進行波の作用で回転する。振動子26
.28への進行波発生信号の供給を停止すると、ステー
タ22゜24のひずみが第3図に示すように消去され、
ロータ32に対するステータ22.24からの圧接力が
解除されて、ロータ32は、ステータ22゜24に対し
て自由に回転自在な状態となる。これにより、超音波モ
ータ停止時、出力軸30を自由に手動によって回転させ
ることができる。
発生信号が供給されると、ステータ22゜24に、互い
に同期した進行波が発生する。この進行波の発生により
、ロータ32の両面は、進行波の山によって強く挟圧さ
れ、ロータ32は進行波の作用で回転する。振動子26
.28への進行波発生信号の供給を停止すると、ステー
タ22゜24のひずみが第3図に示すように消去され、
ロータ32に対するステータ22.24からの圧接力が
解除されて、ロータ32は、ステータ22゜24に対し
て自由に回転自在な状態となる。これにより、超音波モ
ータ停止時、出力軸30を自由に手動によって回転させ
ることができる。
〔効果〕
本発明は上述の如く構成したので、簡単な構造で、超音
波モータ停止時、出力軸を自由に回転させることができ
る効果が存する。
波モータ停止時、出力軸を自由に回転させることができ
る効果が存する。
第1図は断面図1.第2図は説明図、第3@は説明図、
第4図は説明図、第5図は説明図、第6図は説明図、第
7図は説明図、第8図は説明図、第9図は説明図、第1
0図は従来技術の断面図である。 2・・・ステータ、4・・・振動子、6・・・出力軸、
8・・・ロータ、10・・・パツキン、12・・・ばね
、20・・・カバー、22,24・・・ステータ、26
.28・・・振動子、30・・・出力軸、32・・・ロ
ータ、34.36・・・ボールベアリング 特許出願人 三木プーリ株式会社代理人
弁理士 西 島 綾 雄第1図 第3図 3z だ円軌跡 第9図 回転yK理
第4図は説明図、第5図は説明図、第6図は説明図、第
7図は説明図、第8図は説明図、第9図は説明図、第1
0図は従来技術の断面図である。 2・・・ステータ、4・・・振動子、6・・・出力軸、
8・・・ロータ、10・・・パツキン、12・・・ばね
、20・・・カバー、22,24・・・ステータ、26
.28・・・振動子、30・・・出力軸、32・・・ロ
ータ、34.36・・・ボールベアリング 特許出願人 三木プーリ株式会社代理人
弁理士 西 島 綾 雄第1図 第3図 3z だ円軌跡 第9図 回転yK理
Claims (1)
- (1)カバー20に固設され、一方の面に振動子26が
張設されたリング状の第1ステータ22と、該ステータ
22に対向して前記カバー20に固設され、一方の面に
振動子28が張設されたリング状の第2のステータ24
と、前記第1と第2のステータ22,24間に、これら
と両面が手動により回転自在に当接配置されたロータ3
2と、前記カバー20に回転自在に支承され、前記ロー
タ32の回転と連動して回転する出力軸30とを備えた
超音波モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63332589A JPH02179280A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 超音波モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63332589A JPH02179280A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 超音波モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02179280A true JPH02179280A (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=18256626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63332589A Pending JPH02179280A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 超音波モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02179280A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013069460A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | 株式会社ニコン | 振動波モータ装置及び撮像装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63294276A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 | Nikon Corp | 振動モータ |
JPH02111269A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-24 | Fujitsu Ltd | 多層振動モータ |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63332589A patent/JPH02179280A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63294276A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 | Nikon Corp | 振動モータ |
JPH02111269A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-24 | Fujitsu Ltd | 多層振動モータ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013069460A1 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | 株式会社ニコン | 振動波モータ装置及び撮像装置 |
JP2013099217A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Nikon Corp | 振動波モータ装置及び撮像装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR950013402B1 (ko) | 진동 피동 모우터 | |
US5079471A (en) | High torque harmonic traction motor | |
US5432395A (en) | Direct-drive field actuator motors | |
JPH04112686A (ja) | 振動波モータ | |
JP2608413B2 (ja) | 超音波駆動装置 | |
JPH02179280A (ja) | 超音波モータ | |
JPH0636673B2 (ja) | 駆動装置 | |
JPS62152381A (ja) | 回転動力装置 | |
JP2546205B2 (ja) | 振動波モータ | |
JPH02179281A (ja) | 超音波モータ | |
JPH02179279A (ja) | 超音波モータ | |
JPH0448148Y2 (ja) | ||
JPH01178909A (ja) | 電動ズームレンズ装置 | |
JP2586045B2 (ja) | 振動モータ | |
JPH062478Y2 (ja) | 超音波モ−タ | |
JPS62135279A (ja) | 超音波モ−タ | |
JPH0332376A (ja) | 超音波アクチュエータ | |
JPH0681523B2 (ja) | 振動波モ−タ | |
JPS60113672A (ja) | 圧電回転機 | |
JPH06261559A (ja) | ロ−タリ−アクチユエ−タ | |
JP2003134857A (ja) | 振動波モータの駆動装置 | |
JP2734691B2 (ja) | 回転運動発生装置 | |
JP2601659B2 (ja) | 超音波駆動装置 | |
JPH04161079A (ja) | 静電変位駆動機構 | |
JPS59178987A (ja) | 超音波モーター |